工程水文学课后复习思考题参考答案

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第一章绪论

1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？

水资源是指地球上可供人类利用的淡水。与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必需十分重视，珍惜利用。2、中国的水资源有哪些特点？

中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？

在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。4、水资源与水文学有何关系？

水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾难、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？

规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水状况，据此编制水量调度方案。

6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？

成因分析法、数理统计法、地理综合法。

其次章水循环与径流形成

1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？

水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。产生水循环的内因是水在寻常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。

2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？

根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。水量平衡方程中考虑的因素有：降水量和蒸发量。地表、地下径流量以及地下蓄水量的变量。

3、比较大的河流自上而下可分为哪几段？各段有什么特点？如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？

一条河流自上而下可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地；上游，河流的上游连接河源，水流具有较高的位置势能，在重力作用下滚动，受河谷地形的影响，水流湍急，落差大，冲刷猛烈；中游，河槽地势渐趋平缓，两岸逐渐开阔，河面增宽，水面比降减小，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床稳定；下游，与河口相连，一般处于平原区，河床广阔，河床坡度和流速都较小，淤积明显，浅滩和河湾较多；河口，河流的终点。

寻常可在适当的比例尺的地形图上定出流域分水线，然后用求积仪量出它所包围的面积，成为流域面积，用F表示，单位为km2。4、河流与流域有哪些主要特征？

（1）降雨形成的地表水，在重力作用下沿着陆地表面曲线形凹地滚动，依大小可分为江（河）、溪、沟等，其间并无确切分界，统称河流。

基本特征：河流长度，自河源沿主河道至河口的距离；河流断面，横断面和纵断面；河道纵比降，单位河长的落差，即J?流的总长度。

（2）汇集地面和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。基本特征：流域面积；流域长度和平均宽度；流域形状系数；流域平均高度与坡度；流域自然地理特征。

5、在非岩溶地区，为什么大、中流域常被视为闭合流域？小流域常被视为非闭合流域？

6、形成降水的充分和必要条件是什么？

水汽、上升运动和冷却凝结，是形成降水的三个因素。7、简述我国年降水量的时空分布特性。

由于我国大部分地区受到东南和西南季风的影响，因而形成东南多雨，西北干旱的特点。

8、依照使空气抬升而形成动力冷却的原因，降水可分为哪几种类型？

可分为对流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨。9、比较何种降水量观测方法的优缺点。

降水量观测方法有仪器观测、雷达探测和卫星云图估算。10、何谓包气带？何谓饱水带？土壤水有哪几种存在形式？

在地下水面以上，土壤含水量未达饱和，是土粒、水分和空气同时存在的3相系统，成为包气带；在地下水面以下，土壤处于饱和含水状态，是土粒、水分组成的2相系统，称为饱和带或饱水带。

土壤的存在形式：吸湿水，由土粒表面分子力所吸附的水分子；薄膜水，由土粒剩余分子力所吸附在吸湿水层外的水膜；毛管水，土壤空隙中由毛管力所保持的水分；重力水，土壤中在重力作用下沿着土壤空隙自由移动的水分。

?h；河网密度，河流平均单位面积内河l11、下渗过程分为哪几个阶段？影响下渗有哪些因素？

下渗的物理过程分为3个阶段：渗润阶段，在分子力作用下，下渗的水分被枯燥的土颗粒吸收而形成薄膜水；渗漏阶段，在毛管力重力作用下，下渗水分沿土壤空隙向下作不稳定滚动，并逐步填充土壤孔隙至饱和，此时毛管力消失；渗透阶段，土壤孔隙被水分充满达到饱和，水分在重力作用下稳定滚动。

影响下渗的因素有土壤的物理特性，降雨特性，流域地貌，植被和人类活动等。12、什么叫水面蒸发？什么叫土壤蒸发？什么叫植物散发？怎样用器测法观测这3种蒸发量？

水由液态转化为气态的过程称为蒸发，具有水分子的表面称为蒸发面。蒸发面为水面称为水面蒸发；蒸发面为土壤称为土壤蒸发；蒸发面为植物茎叶称为植物散发。

13、水面蒸发的蒸发器折算系数K值与哪些因素有关？

水面蒸发的蒸发器折算系数K值随蒸发皿（器）的直径而异，且与月份及所在地区有关。

14、流域总蒸发包括哪几部分？如何估算流域总蒸发量？

流域总蒸发包括流域水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发和植物散发。寻常先对流域进行综合研究，再用流域水量平衡法或模式计算法分析，求出流域总蒸发量。15、简述河川径流形成过程，常用什么方法表示径流？径流常用什么单位度量？

降雨开始后，除少量下降到河流水面直接形成径流外，一部分被植物枝叶所拦截，下降到地面上的雨水渗入土壤，超出下渗能力的雨水形成地面积水，先填满地面坑洼，满足呃填洼的地方开始产生地面径流，土壤达到田间持水量后继续下渗的雨水部分从坡侧土壤孔隙流出，注入河槽，形成河川径流。径流常用的表示方法：

km2)]，流量Q(m3/s)，径流总量W（m3,万m3，亿m3），径流深度R（mm），径流模数M[L/(s·径流系数?。

第三章水文资料的观测、收集与处理1、水文测站的观测项目有哪些？

水文测站观测项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发、地下水、水文、冰情、水质等。

2、根据测站的性质，水文测站可分为哪些类型？

根据测站的性质和作用，水文测站可分为基本站、专用站和试验站。3、收集水文资料，有哪些基本途径？试比较其优缺点。

收集水文资料的基本途径有驻测，巡测，间测，自动测报系统。4、水文测验河段的选择，主要考虑什么原则？

（1）满足设站的目的，要求。（2）在保证成果有必要精度的前提下，有利于简化测量和资料的整理工作。

平原河流应尽量选择顺直、稳定，水流集中，便于布设测验设施的河段；山区河流，在保证测验工作安全前提下，尽可能选择急摊、石梁、卡口等上游处；闸坝和水库，一般设置在建筑物下游，且要避开水流紊动的影响。5、水文站布设的断面一般有几种？

依照不同的用途，测验断面可分为基本水尺断面，流速仪测流断面，浮标测流断面和比降断面。

6、什么是水位？观测水位有何意义？如何计算日平均水位？

河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面距离固定基面的高程称为水位，以